- •2. Комп’ютерна схемотехніка
- •1. Лінійні дешифратори. Функції алгебри логіки, таблиці істинності та структурна схема. Оцінка їх складності та швидкодії. Каскадування дешифраторів.
- •2. Мультиплексори і демультиплексори. Їх призначення, функції алгебри логіки, таблиці істинності та синтез структурних схем. Каскадування мультиплексорів і демультиплексорів.
- •3. Перетворювачі кодів. Функціональний опис, таблиці істинності та структурні схеми перетворювачів прямого коду в обернений та додатковий.
- •4. Комбінаційні суматори. Їх класифікація. Таблиці істинності та схемотехнічна реалізація напівсуматора. Синтез повного однорозрядного та n-розрядного суматора.
- •5. Схемотехнічні різновидності тригерів. Асинхронний та синхронний rs-тригери. Їх таблиці істинності, вихідні функції і структура.
- •7. Паралельні регістри та регістри зсуву. Їх структурні схеми, класифікація, різновидності, функціонування.
- •8. Класифікація, різновидності, функціонування лічильників. Переваги та недоліки послідовних і паралельних схем лічильників. Їх швидкодія і складність. Двійкові та двійково-кодовані лічильники.
- •9. Керуючі автомати алп. Синтез керуючих автоматів зі схемною логікою. Структурна схема та алгоритм структурного синтезу автоматів зі схемною логікою.
- •10. Синтез керуючих автоматів з програмованою логікою. Класифікація мікропрограм ка. Горизонтальне, вертикальне та комбіноване кодування мікрокоманд і методи їх адресації.
- •11. Центральний пристрій керування. Структурна схема та алгоритм його роботи.
- •12. Операційні апарати алп. Арифметичні вузли операційних апаратів. Вузли додавання-віднімання чисел у прямих і доповнюючих кодах, алгоритм їх роботи.
- •13. Додавання і відніманя чисел з плаваючою комою; алгоритм нормалізації порядку і заокруглення мантиси чисел.
- •14. Структурна організація запам’ятовуючих вузлів з 2d-структурою. Особливості дешифрації адресного коду у вузлах з 3d-структурою пам’яті.
- •3D структурна пам’ять
- •15. Порівняльна характеристика суперскалярних мікропроцесорів з cisc та risc архітектурою.
14. Структурна організація запам’ятовуючих вузлів з 2d-структурою. Особливості дешифрації адресного коду у вузлах з 3d-структурою пам’яті.
Методика дешифрації адресного простору в 2D пам’яті
Для виділення окремих адрес комірок пам’яті в матриці, розмірністю Nxm використовується принцип буферизації адресного коду, який далі дешифрується і подаються на окремі рядки матриці. Для інформаційних сигналів окремо використовують буфер даних, розрядність якого повинна бути рівною кількості елементів у рядку. Структурну схему при такій організації можна зобразити наступним чином:
При звертанні до пам’яті в даному випадку вибирається (активується) рядок, номер якого відповідає вибраній адресі, а кожен біт з цього рядка зчитується за сигналом Read / Write.
Умовно це можна зобразити так:
3D структурна пам’ять
П оділ загального адресного простору на 2 частини потребує відповідного збільшення у 2 рази буферних вузлів та дешифраторів, але перехід до об’ємної організації дозволяє зменшити розрядність буферних регістрів, а також зменшити складність дешифраторів. Матриця комірок пам’яті має організацію mx(rxr), де r – це величина півслова, яка визначається дешифрацією півслова, тобто двійкового слова, розрядністю к/2.
Організацію підматриці mx(rxr) можна показати у вигляді двовимірного масиву.
Зменшення складності дешифраторів досить суттєве. Наприклад, якщо для адресації 1кб пам’яті в 2D структурі потрібен вихідний унітарний код, розмірністю 1024 позиції, то в 3D структурі достатньо використати два 32-розрядні вихідні коди з дешифраторів DCX і DCY. Недоліком такої пам’яті є необхідність застосування комірок елементів пам’яті, що допускають подвійну адресацію.
15. Порівняльна характеристика суперскалярних мікропроцесорів з cisc та risc архітектурою.
CISC-архітектура - архітектура з повним набором команд (CISC – Complete Instruction Set Computer) володіє такими властивостями:
невелика кількість регістрів загального призначення;
велика кількість типів машинних інструкцій;
наявність команд, навантажених семантичним значенням, подібним до операторів високорівневих мов програмування; такі команди виконуються за декілька машинних циклів (тактів);
велика кількість методів адресації;
велика кількість форматів команд різної розрядності;
наявність команд обміну даними між регістрами і пам’яттю;
переважає двоадресний формат команд.
RISC-архітектуру мають комп’ютери із скороченим набором команд (RISC – Reduced Instruction Set Computer).
Основні властивості комп’ютерів з такою архітектурою:
велика кількість регістрів загального призначення;
використання команд фіксованої довжини з малою кількістю типів форматів;
регулярність, що дає змогу завдяки простоті команд виконувати одні й ті самі апаратні пристрої для виконання майже всіх команд;
виконання більшості команд за один такт; підвищення швидкості досягається за рахунок апаратної реалізації виконання команд (на відміну від мікропрограмної);
орієнтованість на регістри – всі операції з даними виконуються у регістрах, крім команд завантаження та запису, здійснення яких пов’язане із зверненням до пам’яті.